2. - Clinica malattie apparato respiratorio

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IL VOLTO DELLA BPCO CHE CAMBIA ● QUADERNO 2 Figura 2.8 Rappresentazione schematica della parete di un bronco intraparenchimale. La parete interna (mucosa) è separata da quella intermedia (sottomucosa) da uno strato di connettivo lasso situato immediatamente all’interno del muscolo liscio bronchiale (linea continua). Lo strato esterno è quello fra il muscolo liscio e i tessuti circostanti 8 . Epitelio Membrana basale Mucosa Lamina propria Muscolo liscio Sottomucosa Cartilagine Avventizia BASI MORFOLOGICHE DELL’OSTRUZIONE BRONCHIALE NELLA BPCO La riduzione del calibro bronchiale e l’eccessiva riduzione del flusso aereo possono realizzarsi principalmente per quattro meccanismi: ● presenza di secrezioni nel lume bronchiale; ● ispessimento della parete bronchiale; ● maggiore capacità di generare forza contrattile da parte del muscolo liscio bronchiale; ● riduzione della forza di interdipendenza fra vie aeree e polmone. Tutti questi meccanismi possono coesistere nel paziente BPCO, ma il loro ruolo relativo cambia a seconda della patologia prevalente. La presenza di secrezioni all’interno del lume bronchiale e l’ispessimento della mucosa a causa di infiltrazione di cellule infiammatorie sono caratteristiche morfologiche sia della bronchite cronica sia dell’asma e possono essere, in parte, responsabili dell’aumento della resistenza delle vie aeree che si può riscontrare in ambedue queste condizioni patologiche. Dati morfo-funzionali recenti hanno dimostrato una relazione diretta fra lo spessore dello strato interno della parete bronchiale e il grado di ostruzione bronchiale nella BPCO 9 .Inoltre,l’ispessimento dello strato interno della parete bronchiale può, per ragioni puramente geometriche, amplificare gli effetti dei cambiamenti di lunghezza del muscolo liscio, sia quando questo si accorcia sia quando si allunga. Pertanto, sia gli effetti degli stimoli broncocostrittori sia di quelli broncodilatatori possono essere amplificati in presenza di una mucosa bronchiale ispessita (figura 2.9). Queste predizioni teoriche sono suffragate dalle osservazioni sperimentali di significative correlazioni fra lo spessore della mucosa e il grado di iperreattività bronchiale 11 e di reversibilità dell’ostruzione dopo somministrazione di broncodilatatore 9 . La capacità di generare forza contrattile da parte della muscolatura liscia bronchiale dipende dalle sue caratteristiche contrattili e dalla sua massa. La contrattilità del muscolo liscio bronchiale non è valutabile in vivo, in quanto la sua caratterizzazione dovrebbe comprendere le relazioni tra forza, lunghezza, velocità e tempo. Al momento attuale non vi sono dati disponibili in letteratura che supportino una differenza nella capacità di generare forza 18
2. ALTERAZIONI DELLA MECCANICA VENTILATORIA Area della parete = 20% R = 1 30% di accorciamento del muscolo liscio Area della parete = 40% R = 7,6 Figura 2.9 Rappresentazione schematica dell’effetto dell’ispessimento della mucosa bronchiale sul calibro bronchiale.Assumendo che lo strato interno al muscolo liscio rappresenti il 20% dell’area occupata dal bronco, un accorciamento muscolare del 30% causerebbe un aumento della Raw di circa 8 volte (parte superiore). Assumendo che lo stesso grado di accorciamento del muscolo liscio avvenga in un bronco con mucosa che rappresenti il 40% dell’area del bronco, l’aumento della Raw sarebbe di 80 volte (parte inferiore). Da notare come l’effetto di amplificazione dell’accorciamento muscolare sia molto maggiore rispetto all’effetto dell’ispessimento di per sé (aumento della Raw di sole 8 volte) 10 . 30% di accorciamento del muscolo liscio R = 1 R = 1,8 R = 80 da parte dei muscoli lisci bronchiali di soggetti BPCO e normali. La massa muscolare può essere valutata indirettamente misurando lo spessore dello strato muscolare relativo allo spessore totale della parete bronchiale su materiale di provenienza chirurgica o autoptica, in quanto le biopsie bronchiali non sono sufficientemente profonde. Un aumento dello spessore dello strato muscolare è stato ripetutamente osservato nei bronchi di soggetti asmatici 12-14 e, seppure in misura minore, in quelli di soggetti BPCO 15,16 . Applicando modelli matematici ai dati morfologici disponibili, è stato suggerito che la forza generata dal muscolo liscio bronchiale sia il maggiore determinante dell’iperreattività bronchiale nei soggetti asmatici ma non in quelli BPCO 17,18 .Potrebbe fare eccezione l’asma cronico, nel quale è ipotizzabile un ruolo più rilevante per il muscolo liscio, ma non vi sono dati sperimentali a supporto di questa ipotesi. Anche in presenza di normali contrattilità e massa del muscolo liscio, il calibro bronchiale può essere ridotto nei pazienti BPCO a causa della riduzione del carico elastico che il muscolo liscio bronchiale deve vincere prima che la forza contrattile da esso generata si traduca in un suo accorciamento 19 . Il carico elastico totale è rappresentato da tutte le componenti non contrattili della parete bronchiale e del muscolo liscio stesso (carico interno) e dalle strutture elastiche del parenchima polmonare (carico esterno). Una perdita di rigidità della parete bronchiale può essere presente a causa della degradazione enzimatica dell’elastina 20 e del collageno 21 . La conseguente riduzione del carico elastico sul muscolo liscio comporterebbe una maggiore capacità di generare forza e un maggiore accorciamento per una data forza prodotta 21 .Caratteristica dell’asma bronchiale è la fibrosi subepiteliale per deposizione di collageno 22 .Ciò renderebbe le vie aeree più rigide e avrebbe quindi un effetto protettivo nei confronti del broncospasmo, ma renderebbe d’altro canto i bronchi meno suscettibili di dilatazione. Ciò potrebbe spiegare l’evoluzione verso l’ostruzione fissa nell’asma cronico 23 . Una riduzione del carico elastico esterno è caratteristica dell’enfisema e potrebbe spiegare l’iperreattività bronchiale presente in molti pazienti BPCO. A supporto dell’importanza della forza di retrazione elastica polmonare quale fattore limitante l’ostruzione bronchiale è l’osservazione che la risposta a uno stimolo broncocostrittore è attenuata a volume polmonare elevato e accentuata a volume polmonare ridotto 24 . 19
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